河南省駐馬店市上蔡縣第二高級中學2022年物理高一第二學期期末學業(yè)質量監(jiān)測試題含解析

2021-2022學年高一下物理期末模擬試卷注意事項：1．答題前，考生先將自己的姓名、準考證號填寫清楚，將條形碼準確粘貼在考生信息條形碼粘貼區(qū)。2．選擇題必須使用2B鉛筆填涂；非選擇題必須使用0．5毫米黑色字跡的簽字筆書寫，字體工整、筆跡清楚。3．請按照題號順序在各題目的答題區(qū)域內作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試題卷上答題無效。4．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，不準使用涂改液、修正帶、刮紙刀。一、選擇題：（1-6題為單選題7-12為多選，每題4分，漏選得2分，錯選和不選得零分）1、圖示是某一衛(wèi)星運行的軌道示意圖，衛(wèi)星先沿橢圓軌道1運行，近地點為M，遠地點為N，當衛(wèi)星經過N時點火加速，使衛(wèi)星由橢圓軌道1轉移到圓軌道2上運行。關于衛(wèi)星的運行過程，下列說法中正確的是（）A．衛(wèi)星在軌道1和軌道2上運動時的機械能相等B．衛(wèi)星在軌道1上運行經過N點的速度小于經過M點的速度C．衛(wèi)星在軌道1上運行經過N點的加速度小于在軌道2上運行經過N點的加速度D．衛(wèi)星在軌道1上運行經過N點的加速度大于在軌道2上運行經過N點的加速度2、如圖所示，在xOy平面內有一個以O為圓心、半徑R=0.1m的圓，P為圓周上的一點，O、P兩點連線與x軸正方向的夾角為θ。若空間存在沿y軸負方向的勻強電場，場強大小E=100V/m，則O、P兩點的電勢差可表示為（）A．UB．UC．UD．U3、(本題9分)將一只“220V，100W”的小電動機，一臺“220V，100W”的電視機，一把“220V，100W”的電烙鐵分別接在220V的電源上，在相同時間內，電流通過它們產生的熱量最多的是()A．電動機 B．電烙鐵 C．電視機 D．一樣多4、(本題9分)關于運動和力，下列說法正確的是A．沒有力力的作用，物體就不會運動B．做曲線運功的物體其合外力方向與運動方向一定不在一條直線上C．做圓周運動的物體，其合外力一定指向圓心D．做勻速運動的物體，其合外力不一定恒定5、(本題9分)如圖所示，“神舟十號”飛船在不同時間段的運行軌道分別有圓形軌道Ⅰ和橢圓軌道Ⅱ，Q為軌道Ⅱ上的一點，M為軌道Ⅰ上的另一點，P為兩軌道的交點，關于“神舟十號”的兩軌道的運動，下列說法中正確的有()A．飛船在軌道Ⅱ上運行時，經過P的速度大于經過Q的速度B．飛船在軌道Ⅱ上經過P的速度大于在軌道Ⅰ上經過M的速度C．飛船在軌道Ⅱ上運動的周期大于在軌道Ⅰ上運動的周期D．飛船在軌道Ⅱ上經過P的加速度等于在軌道Ⅰ上經過M的加速度6、我國發(fā)射的“神州六號”載人飛船，與“神州五號”飛船相比，它在更高的軌道上繞地球做勻速圓周運動，如圖所示，下列說法正確的是（）A．“神州六號”的速度大于“神州五號”的速度B．“神州六號”的周期大于“神州五號”的周期C．“神州六號”的角速度大于“神州五號”的角速度D．“神州六號”的向心加速度大于“神州五號”的向心加速度7、如圖所示，輕質彈簧豎直固定在地面上，在其正上方某高度由靜止釋放一小球，設下落過程中小球的加速度為a、位移為x、機械能為E，不計空氣阻力，豎直向下為正方向。則下落至最低點的過程中a、E隨x的變化圖線可能正確的是A． B． C． D．8、(本題9分)下圖為八顆行星繞太陽公轉軌跡示意圖，假設上述行星及小行星帶上的行星繞太陽運動軌跡均可看成圓周，忽略行星之間萬有引力作用．則下列關于各行星繞太陽做圓周運動的說法中正確的是()A．火星做圓周運動的線速度大于地球做圓周運動的線速度B．火星做圓周運動的加速度小于地球做圓周運動的加速度C．海王星做圓周運動的周期大于天王星做圓周運動的周期D．假設海王星的質量等于天王星的質量，則海王星做圓周運動的動能與它的勢能之和小于天王星動能與勢能之和9、質量為2kg的物體豎直向上拋出，物體動能E隨上升的高度h的變化關系如圖所示。重力加速度取10m/s2。由圖中數(shù)據可得A．所受阻力大小為10NB．所受阻力大小為30NC．上升2m過程中，機械能減小20JD．上升2m過程中，機械能減小60J10、(本題9分)兩個共點力的大小分別為F1＝6N，F(xiàn)2＝10N，則它們的合力可能為()A．3N B．5N C．10N D．20N11、(本題9分)放置于固定斜面上的物塊，在平行于斜面向上的拉力F作用下，沿斜面向上做直線運動．拉力F和物塊速度v隨時間t變化的圖象如圖，則()A．第1s內物塊受到的合外力為0.5NB．物塊的質量為11kgC．第1s內拉力F的功率逐漸增大D．前3s內物塊機械能先增大后不變12、(本題9分)如圖所示，在真空中有兩個等量的正電荷、，分別固定于、兩點，為、連線的中垂線，現(xiàn)將一正電荷由點沿移至無窮遠，在此過程中，下列說法正確的是（）A．電勢能逐漸減小B．電勢逐漸升高C．受到的電場力逐漸較小D．受到的電場力先逐漸增大，后逐漸減小二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）(本題9分)某探究性學習小組用如圖甲所示的實驗裝置驗證機械能守恒定律．實驗時，重物從高處由靜止開始下落，重物上拖著的紙帶通過打點計時器打出一系列的點，圖乙給出的是實驗中獲取的一條紙帶，處理數(shù)據時，同學們舍棄了前面較密集的點，以O為起點，從A點開始選取計數(shù)點A、B、C……，測出O到A、B、C……的距離分別為h1=38.4cm、h2=60.0cm、h3=86.4cm……每相鄰兩計數(shù)點間還有4個點(圖中未標出)，電源的頻率為f=50Hz．（1）實驗室，供選擇的重物有以下四個，應選擇________________；A．質量為100g的鉤碼

B．質量為10g的砝碼

C．質量為200g的木球

D．質量為10g的塑料球（2）打B點時，重物的速度vB為__________m/s（計算結果保留三位有效數(shù)字）；（3）同學們根據紙帶算出相應各點的速度v，量出下落距離h，則以為縱軸，h為橫軸繪出的圖像如圖丙所示．圖線的斜率等于______________的數(shù)值，圖線不過坐標原點的原因是__________________________．14、（10分）(本題9分)用圖甲所示裝置探究做功與物體速度變化的關系，A、B是固定在長直木板上的兩個鐵釘.實驗時，小車在橡皮筋的作用下彈出，沿木板滑行，通過改變橡皮筋的條數(shù)改變做功的多少，再根據紙帶上的打點確定小車對應運動的速度，進而探究做功與物體速度變化的關系.(1)關于該實驗的下列說法中，正確的有__________.A．需要測出小車的質量mB．需要選擇相同的橡皮筋進行實驗C．需要測出每根橡皮筋對小車所做的功WD．改變橡皮筋條數(shù)時小車必須從同一位置由靜止釋放(2)實驗中得到一根紙帶如圖乙所示，1、2、3......是按時間先后順序標出的計數(shù)點(每兩個相鄰計數(shù)點間還有4個打點未畫出，打點計時器的電源頻率為50Hz).小車質量為1.0kg，在打第5個計數(shù)點時小車的動能約為________J(保留兩位有效數(shù)字)；造成5至9各計數(shù)點間距不相等的原因可能是_____________.(3)該小組用新、舊兩組橡皮筋分別做實驗，正確實驗操作得到橡皮筋的條數(shù)n與小車對應速度v的多組數(shù)據，作出v2-n的圖象如圖丙中的C、D所示，則用新橡皮筋得出的圖象是_______(選填“C”或“D”).三、計算題要求解題步驟，和必要的文字說明（本題共36分）15、（12分）(本題9分)如圖所示，一只小球用繩OA和OB拉住，OA水平，OB與水平方向成60°角，這時OB繩受的拉力為8N，求小球重力及OA繩拉力的大?。?6、（12分）(本題9分)如圖所示，在豎直直角坐標系內，軸下方區(qū)域I存在場強大小為E、方向沿y軸正方向的勻強電場，軸上方區(qū)域Ⅱ存在方向沿軸正方向的勻強電場。已知圖中點D的坐標為()，虛線軸。兩固定平行絕緣擋板AB、DC間距為3L，OC在軸上，AB、OC板平面垂直紙面，點B在y軸上。一質量為m、電荷量為q的帶電粒子(不計重力)從D點由靜止開始向上運動，通過軸后不與AB碰撞，恰好到達B點，已知AB=14L，OC=13L。（1）求區(qū)域Ⅱ的場強大小以及粒子從D點運動到B點所用的時間；（2）改變該粒子的初位置，粒子從GD上某點M由靜止開始向上運動，通過軸后第一次與AB相碰前瞬間動能恰好最大。①求此最大動能以及M點與軸間的距離；②若粒子與AB、OC碰撞前后均無動能損失(碰后水平方向速度不變，豎直方向速度大小不變，方向相反)，求粒子通過y軸時的位置與O點的距離y2。17、（12分）(本題9分)如圖所示，光滑的水平面AB與光滑的豎直半圓形軌道BC平滑連接，半圓軌道半徑，一個質量為的物體放在A處?，F(xiàn)作用一水平向右的恒力F。使物塊由靜止開始運動，當物體運動到B點時。撤去水平恒力F，物體恰好能通過半圓軌道的最高點C，并從C點水平拋出。后又落回A處。g取，物體可視為質點?？諝庾枇Σ挥?。求：（1）AB的長度L；（2）物體在B點時對軌道的壓力；（3）力F的大小。

參考答案一、選擇題：（1-6題為單選題7-12為多選，每題4分，漏選得2分，錯選和不選得零分）1、B【解析】

A.衛(wèi)星由軌道1到軌道2，需要在N點加速，所以變軌后的機械能大，故A錯誤；B.從N點到M點引力做正功，所以經過N點的速度小于經過M點的速度，故B正確。CD.根據牛頓第二定律得：,所以無論軌道1還是軌道2經過N點加速度一樣，故CD錯誤。2、A【解析】本題考查勻強電場中電勢差與場強的關系.沿著電場線方向電勢越來越低,故由題圖可知O點電勢低,P點電勢高,所以OP兩點間電勢差為負值,勻強電場中兩點間電勢差取決于兩點間沿場強方向的距離,所以有:UOP=-EdOPsinθ=-10sinθ,A項正確.3、B【解析】因為電源電壓U=220V，則三種用電器的實際功率P=P額=100W，由W=Pt可知，在相等時間t內，三種用電器消耗的電能相同；電風扇中的電動機將電能大部分轉化機械能，電視機將主要將電能轉化為光能和聲能，電烙鐵將電能全部轉化為內能，則產生熱量最多的是電烙鐵．點睛：分別接入220V的電路中，三個用電器都正常工作，實際功率相同（等于額定功率）、通電時間相同，根據W=Pt可知消耗的電能相同，通過分析三種用電器使用時的能量轉化情況，找出產生熱量最多的用電器．4、B【解析】

A.物體不受力仍然可以做勻速直線運動，選項A錯誤；B.做曲線運功的物體其合外力方向與運動方向一定不在一條直線上，選項B正確；C.只有做勻速圓周運動的物體，其合外力才一定指向圓心，選項C錯誤；D.做勻速運動的物體，其合外力一定為零，保持恒定，選項D錯誤。5、D【解析】A、在軌道Ⅱ上運行時，由P點向Q點運動，萬有引力做正功，動能增大，所以Q點動能大于P點動能，P點的速度小于Q點的速度，故A錯誤；

B、在軌道Ⅱ上經過P點，由于萬有引力大于向心力，會靠近地球運動，在該位置加速，使得萬有引力等于向心力，進入軌道Ⅰ，所以飛船在軌道Ⅱ上經過P的速度小于在軌道Ⅰ上經過P的速度，即飛船在軌道Ⅱ上經過P的速度小于在軌道Ⅰ上經過M的速度，故B錯誤；

C、根據開普勒第三定律知，R3點睛：本題考查了變軌問題，考查了比較線速度與周期大小問題，解決本題的關鍵掌握衛(wèi)星的變軌的原理，以及掌握開普勒第三定律，通過比較軌道半徑比較運動的周期。6、B【解析】

A.根據萬有引力提供向心力得出解得：可知“神州六號”的速度小于“神州五號”的速度，故A項與題意不相符；B.根據解得：故“神州六號”的周期大于“神州五號”的周期，故B項與題意相符；C.根據解得：故“神州六號”的角速度小于“神州五號”的角速度，故C項與題意不相符；D.根據解得：故“神州六號”的向心加速度小于“神州五號”的向心加速度，故D項與題意不相符。7、AC【解析】

AB.小球開始下落時，做自由落體運動，加速度不變，當小球和彈簧接觸時，根據牛頓第二定律得：mg-kx=ma，所以：，當壓縮到最低點時，加速度大于g，故A正確，B錯誤；CD.下降過程，自由落體階段，小求機械能守恒，當與彈簧接觸后，由能量守恒得：小球減少的機械能等于彈簧增加的彈性勢能，即：E0-E=kx2，則，E=E0-kx2，故C正確，D錯誤。8、BC【解析】A、根據萬有引力提供向心力，即，則可知，由于火星軌道半徑大于地球軌道半徑，即火星的線速度小于地球的線速度，故選項A錯誤；B、由得：地球加速度大于火星，選項B正確；C、根據萬有引力提供向心力，即，由得：由于海王星半徑大于天王星的半徑，故海王星的周期大于天王星的周期，選項C正確；D、假設天王星和海王星質量相等，天王星變軌到海王星軌道需要外力推動做正功，機械能增加，所以海王星機械能大于天王星機械能，選項D錯誤．點睛：解決本題的關鍵掌握萬有引力提供向心力這一重要理論，并能靈活運用，知道線速度、角速度、周期、向心加速度與軌道半徑的關系，并能熟記．9、AC【解析】

AB.對物體受力分析后列動能定理得：-mgh-fh=△Ek，由圖象得：h=2m，△Ek=-60J，代入解得：f=10N，故A正確，B錯誤；CD.除重力外其他力做功等于機械能變化量，除重力外，只有阻力做功，克服阻力做功：Wf=fh，解得：Wf=20J，則機械能減小20J，故C正確，D錯誤。10、BC【解析】兩力合成時，合力范圍為：|，代入數(shù)據得：，故選BC．【點睛】兩力合成時，合力隨夾角的增大而減小，當夾角為零時合力最大，夾角180°時合力最小，并且11、AC【解析】由圖可得，0～1s內物體的加速度為：；由牛頓第二定律可得：F-mgsinθ=ma；1s后有：F′=mgsinθ；聯(lián)立并將F=5.5N，F(xiàn)′=5.0N代入解得：m=1.0kg，θ=30°；第1

s內物塊受到的合外力為F合=ma=1×0.5N=0.5N．故A正確，B錯誤．第1

s內拉力F的功率P=Fv，F(xiàn)不變，v增大，則P增大，故C正確．前1s內物塊的動能和重力勢能均增大，則其機械能增大．2-3s內，動能不變，重力勢能增大，其機械能增大，所以物塊的機械能一直增大．故D錯誤．故選AC．點睛：本題的關鍵先由v-t圖象確定運動情況，然后求解出加速度，再根據牛頓第二定律和平衡條件列方程求解物體的質量和斜面的傾角．12、AD【解析】

AB．由題,q1、q2是兩個等量的正電荷，作出中垂線CD上電場線如圖：根據順著電場線電勢降低,可知正電荷q3由C點沿CD移至無窮遠的過程中，電勢不斷降低，電場力做正功，其電勢能不斷減?。蔄正確，B錯誤；CD．根據電場的疊加可知，C點的場強為零，而無窮遠處場強也為零，所以由C點沿CD移至無窮遠的過程中，場強先增大，后減小，q3受到的電場力先逐漸增大，后逐漸減?。蔆錯誤，D正確．故選AD.二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、A；240；重力加速度；點速度不為0；【解析】（1）為了減小實驗的誤差，重錘選擇質量大一些，體積小一些的，故選A正確，BCD錯誤；（2）B點的瞬時速度；（3）據機械能守恒：，得：，所以如果以：為縱軸，以為橫軸，根據實驗數(shù)據繪出的圖象應是過原點的直線，斜率的數(shù)值為當?shù)刂亓铀俣龋瑘D線未過原點O，說明有初速度，則引起其原因是該同學做實驗時先釋放了紙帶，然后再合上打點計時器的開關，即打下O點時重物速度不為零．點睛：驗證機械能守恒是中學階段的基礎實驗，要從實驗原理出發(fā)來理解實驗同時注意平時加強練習，同時利用圖象問題結合數(shù)學知識處理物理數(shù)據是實驗研究常用的方法，我們更多的研究直線圖形，找出其直線的斜率和截距．14、BD0.75沒有平衡摩擦力（或平衡摩擦力不足）C.【解析】（1）實驗時用完全相同的橡皮筋對小車做功，通過改變橡皮筋的條數(shù)可以改變橡皮筋對小車做的功，實驗不需要具體求出橡皮筋做功的具體數(shù)值，但需要選擇相同的橡皮筋進行實驗，同時改變橡皮筋條數(shù)時小車必須從同一位置由靜止釋放，從而使橡皮筋對小車做功成倍增加，然后根據打出的紙帶求出小車的速度，實驗不需要測出小車質量，從而研究功與速度變化的關系，故BD正確，AC錯誤；（2）根據運動學規(guī)律可知，中間時刻瞬時速度等于這段時間的平均速度，則第5個計數(shù)點時小車的速度為：第5個計數(shù)點時小車的動能約為：；實驗前要平衡摩擦力，平衡摩擦力后橡皮筋恢復原長時小車做勻速直線運動，紙帶上相鄰點間的距離相等，造成5至9各計數(shù)點間距不相等的原因可能是：沒有平衡摩擦力或平衡摩擦力不足．（3）舊橡皮筋老化，不同的橡皮筋伸長相等長度時彈性勢能不同，由圖示圖象可知，用新橡皮筋得出的圖象是C，由圖示圖象可知，v2與n成正比（v2與橡皮筋對小車所做的功成正比）．點睛：本題關